Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord ont mis au point une méthode efficace et sans danger pour l'environnement pour lutter contre les bactéries en créant des particules nanométriques qui ajoutent la puissance antimicrobienne de l'argent à un noyau de lignine, une substance omniprésente présente dans toutes les cellules végétales. Les résultats introduisent des idées pour mieux, des nanotechnologies plus vertes et plus sûres et pourraient conduire à une efficacité accrue des produits antimicrobiens utilisés dans l'agriculture et les soins personnels.

Dans une étude publiée dans Nature Nanotechnologie 13 juillet L'ingénieur d'État NC Orlin Velev et ses collègues montrent que des nanoparticules de lignine infusées d'ions d'argent, qui sont recouverts d'une couche de polymère chargé qui les aide à adhérer aux microbes cibles, tuer efficacement une large bande de bactéries, y compris E. coli et d'autres micro-organismes nuisibles.

Au fur et à mesure que les nanoparticules éliminent les bactéries ciblées, ils s'appauvrissent en argent. Les particules restantes se dégradent facilement après élimination en raison de leur noyau de lignine biocompatible, limiter le risque pour l'environnement.

"Les gens se sont intéressés à l'utilisation de nanoparticules d'argent à des fins antimicrobiennes, mais il existe des inquiétudes persistantes quant à leur impact environnemental en raison des effets à long terme des nanoparticules métalliques usagées libérées dans l'environnement, " dit Velev, Professeur INVISTA de génie chimique et biomoléculaire à NC State et auteur correspondant de l'article. "Nous montrons ici une méthode peu coûteuse et respectueuse de l'environnement pour fabriquer des antimicrobiens efficaces avec des noyaux de biomatériaux."

Les chercheurs ont utilisé les nanoparticules pour attaquer E. coli, une bactérie qui provoque une intoxication alimentaire; Pseudomonas aeruginosa, une bactérie pathogène courante; Ralstonie, un genre de bactéries contenant de nombreuses espèces d'agents pathogènes du sol; et Staphylococcus epidermis, une bactérie qui peut provoquer des biofilms nocifs sur les plastiques - comme les cathéters - dans le corps humain. Les nanoparticules étaient efficaces contre toutes les bactéries.

La méthode offre aux chercheurs la possibilité de modifier la recette des nanoparticules afin de cibler des microbes spécifiques. Alexandre Richter, le premier auteur de l'article et un doctorat de l'État de la Caroline du Nord. candidat qui a remporté un prix Lemelson-MIT 2015, dit que les particules pourraient être la base de produits pesticides à risque réduit avec un coût réduit et un impact environnemental minimisé.

"Nous nous attendons à ce que cette méthode ait un large impact, " a déclaré Richter. "Nous pouvons inclure moins d'ingrédient antimicrobien sans perdre en efficacité tout en utilisant une technique peu coûteuse qui a une charge environnementale plus faible. Nous travaillons maintenant à étendre le processus pour synthétiser les particules dans des conditions de flux continu. »